CELLULA
DEFINIZIONE La cellula è la più piccola unità di un organismo in grado di funzionare in modo autonomo. Tutti gli esseri viventi sono formati da cellule.
I VIRUS NON SONO CELLULE Sebbene i virus siano in grado di effettuare molte delle funzioni normalmente espletate da una cellula vivente, essi mancano tuttavia della caratteristica capacità cellulare di sopravvivere, svilupparsi e replicarsi in modo autonomo e, pertanto, non vengono considerati esseri viventi.
La teoria cellulare Le cellule furono osservate per la prima volta nel 1665 da Robert Hooke, che studiò con un microscopio rudimentale sottili fettine di sughero e vide che esse erano formate da elementi di forma regolare. Egli chiamò cellule questi elementi (dal latino cellula, "piccola stanza"), perché esse avevano l'aspetto di piccole scatole.
La teoria cellulare L'insieme degli studi al microscopio e le osservazioni di numerosi ricercatori permisero di arrivare alla moderna definizione della cosiddetta teoria cellulare, secondo la quale: 1) tutti i viventi sono formati da una o più cellule; 2) le cellule costituiscono le unità fondamentali di ciascun organismo; 3) tutte le cellule derivano da altre cellule.
Prima classificazione Le cellule, in base alla loro organizzazione interna, possono essere distinte in due grandi categorie: 1)PROCARIOTI 2)EUCARIOTI Il termine procariote deriva dal greco e significa "prima del nucleo"; il termine eucariote significa "vero nucleo".
Cellule procarioti Sono cellule primitive, prive di un nucleo ben definito e delimitate da una membrana cellulare, con una struttura interna molto semplice. Tipiche cellule procariote sono quelle dei batteri e delle alghe azzurre.
Cellule eucarioti Sono le cellule più evolute, tipiche dei protisti, dei funghi, degli animali, dei vegetali; il nucleo è ben definito e circondato da una membrana nucleare mentre il citoplasma è ricco di numerose strutture.
Seconda classificazione cellula AUTOTROFA ETEROTROFA CAPACE DI NUTRIRSI UTILIZZANDO SOLAMENTE SOSTANZE INORGANICHE (ANIDRIDE CARBONICA, ACQUA SALI MINERALI) SI NUTRE DI SOSTANZE ORGANICHE PRODOTTE DAGLI ORGANISMI AUTOTROFI
L aspetto delle cellule Le cellule possono essere di dimensioni e forme molto diverse. NEURONE GLOBULO ROSSO
L aspetto delle cellule Le cellule batteriche sono le più piccole, avendo una lunghezza dell'ordine di 1 µm (un milionesimo di metro).
L aspetto delle cellule All'altro estremo si trovano le cellule nervose, che hanno forme molto complesse, essendo dotate di numerosi sottili prolungamenti che possono raggiungere anche diversi metri di lunghezza (si pensi, ad esempio, alle fibre nervose presenti nel collo di una giraffa).
L aspetto delle cellule La maggior parte delle cellule vegetali ha solitamente forma poliedrica, con un diametro compreso tra i 20 e i 30 micrometri, ed è delimitata da pareti cellulari rigide. Un poliedro è un solido delimitato da un numero finito di poligoni piani, detti facce del poliedro.
L aspetto delle cellule Le cellule dei tessuti animali hanno forma estremamente varia, a seconda del tipo e della funzione. Il loro diametro è spesso compreso fra i 10 e i 20 micrometri e la loro superficie è deformabile.
L aspetto delle cellule Nonostante le numerose differenze di aspetto e di funzione, tutte le cellule sono delimitate da una membrana che racchiude il citoplasma, una sostanza fluida, gelatinosa, ricca di acqua.
IL METABOLISMO Tutte le cellule sono sede di reazioni chimiche che consentono loro di svilupparsi, di produrre energia e di eliminare le scorie. Nel loro insieme, tutte queste reazioni sono denominate metabolismo (termine derivante da una parola greca che significa "cambiamento").
La cellula animale
La membrana plasmatica La membrana plasmatica (o cellulare) racchiude il contenuto della cellula e costituisce una barriera fra l'ambiente intracellulare (ambiente interno) e quello extracellulare (ambiente esterno). Membrana plasmatica
Osmosi
Citoplasma L'intero volume della cellula, con esclusione del nucleo, è occupato dal citoplasma. Questo comprende una soluzione acquosa concentrata, denominata citosol, nella quale si trovano sospesi enzimi (catalizzatori dei processi biologici) e gli organuli cellulari. Nel citoplasma avvengono le principali reazioni chimiche. Citoplasma
Nucleo L'organulo di maggiori dimensioni all'interno della maggior parte delle cellule vegetali e animali è il nucleo: è delimitato da una membrana e ha forma e dimensioni variabili a seconda del tipo cellulare. All'interno del nucleo si trovano il DNA, che costituisce il materiale genetico della cellula. Nucleo
Mitocondri I mitocondri costituiscono la sede del processo di respirazione cellulare, mediante il quale la cellula ricava energia bruciando molecole di glucosio, derivanti dalla demolizione delle sostanze nutritive, in presenza di ossigeno. Vengono anche definiti come le centrali energetiche della cellula. Mitocondri
Ribosomi I ribosomi sono organuli ancorati al reticolo endoplasmatico rugoso (ruvido) ma si trovano anche nel citoplasma. Sono responsabili della sintesi proteica attraverso la lettura delle informazioni contenute in una catena di RNA messaggero (m-rna).
Reticolo endoplasmatico Il reticolo endoplasmatico è una rete tridimensionale di sacche (o cisterne), di tubuli e vescicole comunicanti tra loro. In esso avviene la sintesi di gran parte dei componenti della cellula (in particolare delle proteine).
Apparato di Golgi Pile di cisterne appiattite, anch'esse delimitate da membrane, costituiscono, invece, l apparato di Golgi, che riceve le molecole sintetizzate nel reticolo endoplasmatico, le elabora e le indirizza a diversi siti interni o esterni alla cellula. Apparato di Golgi
Lisosomi e vacuoli I lisosomi contengono enzimi (acceleratori delle reazioni biologiche) responsabili della digestione di numerose molecole inutili o nocive per la cellula. I vacuoli sono piccole cavità delimitate da una membrana, nelle quali vengono accumulate scorie del metabolismo cellulare. Lisosoma
La cellula vegetale
La parete cellulare Nei batteri e nei vegetali, all'esterno della membrana si trova una parete cellulare rigida, alquanto spessa e robusta. Tale struttura nei batteri ha soprattutto una funzione protettiva; nei vegetali, oltre a questa funzione, la parete svolge un ruolo di sostegno e serve a mantenere la forma tipica della cellula. Parete cellulare
Plastidi I plastidi si possono considerare come sacche membranose, nelle quali la cellula vegetale può accumulare sostanze. I cloroplasti sono plastidi in cui avviene la fotosintesi clorofilliana e contengono le molecole di clorofilla necessarie al processo.
Vacuolo centrale Un grosso vacuolo centrale, ossia una cavità delimitata da una membrana e piena di un liquido detto succo vacuolare, costituisce per la cellula vegetale una sorta di idroscheletro. In esso sono presenti ed accumulate le sostanze di riserva e/o di scarto.
Cellule a confronto La struttura di una cellula animale è simile a quella di una cellula vegetale. Vi sono però alcune importanti differenze: La cellula animale non contiene cloroplasti perché gli animali sono organismi ETEROTROFI e non AUTOTROFI. La cellula animale non possiede la parete cellulare rigida che nella cellula vegetale ricopre la membrana plasmatica e protegge la cellula. La cellula animale non possiede il caratteristico grande vacuolo presente nelle cellule vegetali (specialmente quelle vecchie). La cellula animale possiede i centrioli, molti lisosomi e spesso è dotata di ciglia e di flagelli. Le giunzioni comunicanti sono canali che mettono in collegamento cellule adiacenti. La cellula vegetale è dotata di parete cellulare e membrana cellulare, che costituiscono una parete a doppio strato contenente il citoplasma. I plasmodesmi sono canali che attraversano la parete cellulare mettendo in collegamento cellule adiacenti.
Parti tipiche di una cellula vegetale Vacuolo: molto importante durante l'accrescimento cellulare, è una sacca avvolta da una membrana che si trova immersa nel citoplasma cellulare. In esso sono presenti ed accumulate le sostanze di riserva e/o di scarto. Parete cellulare: caratteristica della cellula vegetale essa ha il compito di proteggerla, di mantenerne la forma e di impedire l'eccessivo assorbimento d'acqua. Cloroplasto: è l'organulo sede della fotosintesi clorofilliana ed è delimitato da due membrane. All'interno di esso si trova un fluido, detto stroma, nel quale sono immersi dei sacchetti sovrapposti che nel loro insieme formano il grana.
Tessuti, organi, apparati Negli organismi pluricellulari le cellule si coordinano e formano livelli di organizzazione superiori: i tessuti sono caratterizzati da cellule specializzate a svolgere determinate funzioni. Tessuto epiteliale
Tessuti, organi, apparati Gli organi sono formati da più tessuti che effettuano anch'essi specifiche funzioni.
Tessuti, organi, apparati Gli apparati, sono costituiti da diversi organi che interagiscono per il compimento di funzioni superiori.
Tessuti, organi, apparati Tutti gli apparati costituiscono l organismo.
Fine